国产大型水陆两栖飞机AG600水上首飞成功 “鲲龙”击水需要迈过几道坎?
金羊网记者 吴国颂
从2009年的批复立项,到2016年在珠海航空产业园总装下线、2017年在珠海金湾机场陆上首飞,再到昨日在湖北荆门漳河机场成功实现水上首飞,我国首款大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600又迈出了重要一步。至此,中国大飞机迈出“上天入海”完整步伐,建设航空强国轮廓愈发明晰。
水上首飞比陆上难度更大
去年12月24日,AG600在珠海成功完成陆上首飞。作为一款水陆两栖飞机,它的水上性能又如何?昨日,这个答案得到揭晓。
划开深蓝色湖面,留下一条波光粼粼的水痕;加速踏浪而起,直插云霄;随后又如灵动沙鸥,平稳地贴着水面滑行、轻盈入水……飞机顺利完成水上飞行,也验证了飞机的设计是成功的。
“‘鲲龙’是目前世界上在研最大的水陆两栖飞机。”AG600飞机总设计师黄领才介绍,水上首飞比陆地首飞的难度更大,对于一架水陆两栖大飞机而言,必须经历水上首飞起降考验,才称得上水陆两栖。
世界上目前能研发水陆两栖大飞机的国家寥寥,关键的水上起降技术都处于封锁状态。“鲲龙”水上首飞至少面临三大难关:
——涉水关。岸上是飞机,水面是大船。机身、翼展与波音737差不多,起飞重量达到50多吨的大飞机,在水面时如何保证机体结构不漏水;相对于30节左右船速,AG600水面起飞速度达到100节,水面对船底结构产生巨大压力;在水面风力、波浪影响下,飞机状态是否稳定,操纵系统是否正常,都是巨大考验。
——操作关。相较于陆上飞行,水上首飞与使用起落架滑跑起降不同,水上起降依靠船体在水面滑水起降,除了水面环境影响以外,船体和飞机本身的气水动特性都需要飞行员反复练习并准确掌握。特别是离水和着水姿态的掌握,比陆上起降的离地和接地难度大很多。
——适航关。作为一架民用机,必须获得国家民航主管部门颁发的适航证,才能开展飞行活动。国内首次开展水上特许飞行适航审查,相关参考资料和工作经验相对匮乏,加上AG600全机设备国产化率高,不同标准之间适航审查难度高。
航空工业通飞珠海基地总经理、AG600项目副总指挥赵静波说,水上首飞特别顺利,监测数据与理论计算情况基本一致,标志着“鲲龙”已完全具备水上起降能力,真正成为“会‘游’的飞机”和“会‘飞’的船”。
飞机研制突破多项关键技术
中国上一代水上飞机“水轰5”,已经是30年前的产品。
AG600的陆上、水上成功首飞,填补了我国在大型水陆两栖飞机的研制空白,为我国大飞机家族再添一名强有力的“重量级选手”。AG600飞机设计、制造等核心技术拥有完全自主知识产权,飞机机体结构、动力装置和主要机载系统百分之百由国内配套。
金羊网记者了解到,在九年时间里,该项目遇到的艰难与险阻不胜枚举。研制团队攻坚克难,突破多项关键技术,完成了首飞前百余项大型试验、三千余项设备安全性试验。
衡量水上飞机性能一个重要的指标就是它的抗浪能力。AG600飞机设计目标是达到在2米浪高的海面正常起降,这是国内到目前为止水上飞机领域最高的抗浪能力指标,从世界范围来讲能达到这一要求的飞机也屈指可数。
同时,飞机在水面高速滑行和自由起降,需要克服强大的水阻力,这也是船身设计的技术难题。技术人员在关键技术攻关和船型机身设计上大胆创新,在大量计算与试验后,最终取得了关键技术的突破,确定了目前的“V”型高抗浪船型机身。这也是AG600飞机能够在水面起飞和降落的关键。
气水动布局创新同样是大型水陆两栖飞机关键技术。在气水动布局设计关键技术攻关中,设计团队大量采用了系统工程设计方法和气水动布局综合优化设计技术。满足了大型水陆两栖飞机的顶层设计需求,也使得设计团队得到了锻炼和提升,为将来我国大型水陆两栖飞机的灭火和救援任务能力的提高打下了基础,同时填补了我国大型水陆两栖飞机研制领域的一个空白。
据悉,为顺利完成AG600的研制,航空工业研究制定了“主承制商—供应商”的“大协作”模式,充分调动全国资源参与型号研制。培养了20多家系统级成品供应商,带动辐射了民机配套产业快速发展和适航能力提升,有效促进了航空工业的军民融合协调发展。
未来十年市场需求约280架
汲水快,灭火面积大。船体部分有4个水密箱,滑行中一次最多可汲水12吨,最快仅需20秒;抵达火场时可在距离树梢30米到50米高度投水,单次投水救火可覆盖近10个篮球场大小面积。
航程远、续航时间长。救援半径能达到1500公里,相当于从三亚到我国最南端的曾母暗沙的距离。飞行速度是救捞船舶的十倍以上,彻底摆脱直升机救援速度慢、腿短等弊病。
高抗浪、海陆用途广。可在2米高海浪的复杂气象条件下实施水面救援行动,水上应急救援可以一次性救护50名遇险人员。偏远岛礁、高原湖区,在物资运输等方面都能大显身手……
“鲲龙”丰富的功能用途,让它成为名副其实的“多面手”。
中国航空工业集团有限公司副总经理陈元先说,“鲲龙”成功水上首飞,标志着我国已经完全掌握了大型水陆两栖飞机总体设计、气动结构、航电系统的完全自主知识产权,“下一步,AG600将加快研制步伐,尽快进入市场,满足国家应急救援体系建设对大型航空装备的需求”。
市场调研显示,未来十年AG600的市场需求在280架左右。该机在满足森林灭火和水上救援要求的同时,通过系列化发展和改进改型,还可满足执行海洋环境监测与保护、资源探测、岛礁运输等任务需要以及提供海上航行安全保障和紧急支援等任务的需要。